NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ TRÊN SƯỜN DỐC ĐƯỜNG GIAO THÔNG VÙNG NÚI TỈNH QUẢNG BÌNH VÀ CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG

Những đóng góp mới của đề tài: Kết quả đề tài làm sáng tỏ bản chất, quy luật phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc, từ đó đề xuất các giải pháp phòng chống thích hợp nhằm h

NGHIÊN CỨU HIỆN TƯỢNG TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐÁ TRÊN SƯỜN DỐC ĐƯỜNG

GIAO THÔNG VÙNG NÚI TỈNH QUẢNG BÌNH

VÀ CÁC GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG

A THÔNG TIN CHUNG VỀ ĐỀ TÀI

1 Chủ nhiệm đề tài: ThS Nguyễn Đức Lý.

2 Cơ quan chủ trì đề tài: Chi cục Tiêu chuẩn - Đo lường - Chất lượng Quảng Bình.

3 Các cơ quan phối hợp thực hiện đề tài:

- Công ty cổ phần Tư vấn Xây dựng giao thông 533 - Đà Nẵng

- Chi hội Địa chất Bắc miền Trung

- Khoa Địa lý - Địa chất Trường Đại học Khoa học Huế

4 Thời gian thực hiện đề tài: 12 tháng (Từ tháng 5/2008 đến tháng 5/2009).

5 Cấp quản lý: UBND tỉnh Quảng Bình.

6 Mục tiêu của đề tài:

- Điều tra đánh giá đúng thực trạng, phân tích làm rõ các nguyên nhân và điều kiện tác động làm phát sinh, phát triển quá trình trượt lở đất đá trên sườn dốc, mái dốc tuyến đường giao thông vùng miền núi tỉnh Quảng Bình

- Dự báo xu thế biến dạng trượt; đánh giá nhanh, xác lập và phân vùng giới hạn trượt vùng nghiên cứu làm cơ sở cho việc xác định các biện pháp xử lý phù hợp và quy hoạch phát triển kinh tế - xã hội bền vững

- Nghiên cứu, chọn lựa và đề xuất các giải pháp khoa học công nghệ phòng chống trượt lở có hiệu quả, trong đó đề xuất phương pháp mới về thiết kế góc mái dốc ổn định trượt

7 Những đóng góp mới của đề tài: Kết quả đề tài làm sáng tỏ bản chất, quy luật phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc, từ đó đề xuất các giải pháp phòng chống thích hợp nhằm hạn chế tối đa hậu quả của tai biến địa chất này Đồng thời góp phần đảm bảo an ninh quốc phòng và phát triển kinh tế, văn hoá, xã hội của khu vực nghiên cứu

8 Bố cục của đề tài: Ngoài phần mở đầu và kết luận, đề tài gồm có 4 chương:

- Chương 1: Tổng quan về tình hình nghiên cứu, phòng chống tác hại quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc và kiểm toán ổn định sườn dốc

- Chương 2: Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội và điều kiện địa chất công trình vùng nghiên cứu

- Chương 3: Kết quả quá trình nghiên cứu trượt lở đất đá trên sườn dốc đường giao thông vùng núi

- Chương 4: Đề xuất giải pháp phòng chống trượt lở và xác lập, phân vùng giới hạn trượt, thiết kế góc mái dốc ổn định trượt đường giao thông vùng núi

B NỘI DUNG CƠ BẢN CỦA ĐỀ TÀI

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Vùng miền núi tỉnh Quảng Bình có nhiều tuyến đường giao thông quan trọng đi qua như đường Hồ Chí Minh, đường xuyên Á, đường quốc lộ 12A, các tỉnh lộ 10, 16, 20 Đây là những tuyến giao thông quan trọng, có ý nghĩa chiến lược trong tất cả các lĩnh vực của đất nước, khu vực miền Trung nói chung và tỉnh Quảng Bình nói riêng Trong thời gian qua, nhất là vào mùa mưa lũ, thường xuyên xảy ra hiện tượng trượt lở đất đá trên sườn dốc - mái dốc làm ách tắc giao thông, gây thiệt hại lớn Tuy nhiên, cho đến nay chưa có một nghiên cứu nào đầy đủ và toàn diện về hiện tượng trượt lở đất đá trên sườn dốc để tìm ra các nguyên nhân cơ bản Do đó chưa có gải pháp phòng chống nào mang lại hiệu quả cao

Để làm sáng tỏ bản chất, quy luật phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc,

từ đó đề xuất các giải pháp phòng chống thích hợp nhằm hạn chế tối đa hậu quả của các hiện tượng trên thì việc triển khai đề tài này là rất cấp thiết

2 Nội dung nghiên cứu của đề tài

- Nghiên cứu ảnh hưởng của điều kiện địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội, các kiểu cấu trúc địa chất, các tính chất cơ lý và địa chất công trình của đất đá cấu tạo nên các sườn dốc, lịch sử trượt đã xảy ra, các giải pháp công nghệ phòng chống đã áp dụng trong vùng

Từ đó phân tích những nguyên nhân, các thuận lợi, khó khăn để dự báo xu thế biến dạng trượt và đề xuất các giải pháp khoa học công nghệ phòng chống trượt, trong đó đề xuất phương pháp mới về thiết kế góc mái dốc ổn định trượt ưu việt nhất

3 Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài.

- Đối tượng nghiên cứu: là các sườn dốc, môi trường địa chất vùng núi ở tuyến đường Hồ Chí Minh và quốc lộ 12A

- Phạm vi nghiên cứu: đường Hồ Chí Minh đoạn từ Km437 đến Km532 + 282; từ Km00T + 00 đến Km167T + 200 thuộc nhánh Tây và quốc lộ 12A đoạn Km107 đến biên giới Việt - Lào tại cửa khẩu Cha Lo - Km145 + 757 với chiều sâu nghiên cứu từ bề mặt địa hình tự nhiên đến lớp đá gốc trên tuyến đường nghiên cứu (khoảng trên dưới 50m) và theo băng thông dọc tuyến đường có chiều rộng tính từ tim đường đến đỉnh sườn dốc (khoảng 200m - 300m)

4 Phương pháp nghiên cứu.

- Phương pháp địa chất truyền thống: Thu thập tài liệu, khảo sát thực địa, thăm dò

và thí nghiệm các chỉ tiêu cơ lý và địa chất công trình của đất đá

- Phương pháp xác suất thống kê toán học và ứng dụng công nghệ thông tin

- Phương pháp phân tích hệ thống để dự báo cũng như phân tích nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng đến hiện tượng trượt

- Phương pháp kiểm toán ổn định trượt sườn dốc vùng nghiên cứu bằng lý thuyết

ổn định sườn dốc để đánh giá nguy cơ xảy ra mất ổn định của sườn dốc

5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài góp phần làm sáng tỏ bản chất, quy luật phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc; luận giải cơ sở khoa học của hiện trạng trượt lở đất đất đá trên tuyến đường giao thông vùng miền núi, các nguyên nhân và điều kiện làm phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc đường Hồ Chí Minh và quốc lộ 12A; từ đó đề xuất các giải pháp phòng chống trượt có hiệu quả, thiết lập phương pháp thiết kế góc mái dốc ổn định trượt theo phương pháp phân tích “điểm trượt xung yếu”

Kết quả sẽ giúp hạn chế tai biến địa chất trượt lở đất đá trên sườn dốc với các giải pháp phòng chống hợp lý và phù hợp với điều kiện kinh tế - xã hội, đảm bảo lưu thông

ổn định và bảo vệ an ninh quốc phòng, phát triển kinh tế - xã hội, đặc biệt là phát huy tác dụng giao lưu kinh tế Bắc - Nam qua đường Hồ Chí Minh, cửa khẩu quốc tế Cha Lo và hành lang kinh tế Đông - Tây giữa Việt Nam với Lào và Thái Lan

Chương 1 TỔNG QUAN VỀ TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU, PHÒNG CHỐNG TÁC HẠI QUÁ TRÌNH DỊCH CHUYỂN TRỌNG LỰC ĐẤT ĐÁ TRÊN SƯỜN DỐC VÀ KIỂM

TOÁN ỔN ĐỊNH SƯỜN DỐC

1 Hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc và tác hại của nó đến các công trình, kinh tế - xã hội, môi trường và nhân sinh

Phần này đề tài nêu và phân tích các hiện tượng dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc; Tác hại của các quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc đối với công trình, kinh tế - xã hội, môi trường, nhân sinh và những thảm họa, tổn thất của cải,

cơ sở hạ tầng, nhân mạng xuất phát từ hiện tượng trên

2 Tổng quan về quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc

CÁC QUÁ TRÌNH DỊCH CHUYỂN TRỌNG LỰC ĐẤT ĐÁ TRÊN SƯỜN DỐC

ĐỔ,

SỤT TÁCH GIÃN

TRƯỢT

KHỐI MẶT

PHẲNG

TRONG

ĐẤT ĐÁ

KHÔNG

ĐỒNG

TRƯỢT KHỐI MẶT GÃY KHÚC TRONG ĐẤT ĐÁ KHÔNG ĐỒNG NHẤT

TRƯỢT KHỐI MẶT CONG TRONG ĐẤT

ĐÁ ĐỒNG NHẤT

TRƯỢT BÒ ĐẤT DÍNH

Ở TRẠNG THÁI DẺO CHẢY

T RƯỢT TỪ BIÊN

T RONG ĐẤT LOẠI SÉT

T RƯỢT DÒNG LŨ BÙN ĐÁ

Sơ đồ phân loại các quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc theo GS.

TSKH Nguyễn Thanh

Phần này đề tài trình bày về khái niệm và một số vấn đề chung về sườn dốc, quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc (Trượt lở đất đá trên sườn dốc xói mòn

bề mặt; Xói mòn mương xói; Lũ bùn đá, lũ quét; Hiện tượng Karst; Hiện tượng đổ đá); Phân loại sườn dốc và các quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc (Phân loại sườn dốc; Phân loại các quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc)

3 Nguyên nhân, điều kiện, động lực và quy luật phát sinh và phát triển dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc.

Phần này đề tài nêu rõ những nguyên nhân và điều kiện làm phát sinh, phát triển dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc; Các nguyên nhân gây mất trạng thái cân bằng ứng suất trọng lực và làm biến đổi tính chất cơ lý đất đá; Điều kiện phát sinh, phát triển quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc; Động lực phát triển trượt; Một

số quy luật phát sinh, phát triển quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc với những sơ đồ, bảng biểu, các công thức toán học chính xác để chứng minh quá trình dịch chuyển trọng lực đất đá trên sườn dốc

4 Các phương pháp kiểm toán độ ổn định sườn dốc.

Phần này đề tài đề cập đến cơ sở của phương pháp kiểm toán độ ổn định sườn dốc

là dựa trên các phương pháp nghiên cứu trạng thái cân bằng của các khối đất đá cấu tạo nên nó như phương pháp lý thuyết cân bằng giới hạn V.V.Xokolovsky; Phương pháp kiểm toán độ ổn định của khối trượt có mặt trượt phẳng nằm nghiêng; Phương pháp kiểm toán độ ổn định khối trượt có mặt phẳng gãy khúc; Phương pháp kiểm toán độ ổn định của khối trượt có mặt trượt cung tròn hình trụ; Phương pháp kiểm toán độ ổn định của mái dốc gối tựa; Phương pháp đánh giá độ ổn định của sườn dốc và mái dốc theo N N Maxlôv (Phương pháp Fp);

Chương 2 ĐẶC ĐIỂM ĐỊA LÝ TỰ NHIÊN, KINH TẾ - XÃ HỘI

VÀ ĐIỀU KIỆN ĐỊA CHẤT CÔNG TRÌNH VÙNG NGHIÊN CỨU

1 Đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu.

Phần này đề tài nêu và phân tích những đặc điểm địa lý tự nhiên, kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu có liên quan đến hiện tượng trượt lở đất như: Vị trí địa lý và mạng lưới giao thông; Điều kiện khí hậu (Chế độ bức xạ, nắng; Chế độ gió; Chế độ nhiệt; Chế độ mưa - ẩm; Các hiện tượng thời tiết đặc biệt); Đặc điểm thuỷ văn Thảm thực vật vùng nghiên cứu (Tình hình sử dụng đất năm 2006; Tình hình khai thác, tu bổ và thiệt hại rừng; Độ che phủ rừng tính đến ngày 31/12/2006) Đặc điểm kinh tế - xã hội vùng nghiên cứu (Diện tích, dân số và lao động tỉnh Quảng Bình năm 2006; Tổng sản phẩm trên địa bàn tỉnh năm 2006; Giá trị sản xuất một số ngành chủ yếu năm 2006; Một số đặc điểm kinh tế - xã hội khác; Một số đặc điểm kinh tế - xã hội các xã vùng miền núi tỉnh Quảng Bình)

Ngoài ra, đề tài đề cập đến một hiện tượng phổ biến đó là tình trạng chặt đốt -chọc - trỉa vẫn diễn ra trên các sườn dốc vùng miền núi gây nhiều tác hại đến môi trường, giảm độ che phủ, tăng độ xói mòn đất, tăng nguy cơ trượt lở đất đá trên sườn dốc

2 Điều kiện địa chất công trình vùng nghiên cứu.

Phần này đề tài nêu lên đặc điểm và cấu trúc địa chất (Thang địa tầng; Địa tầng khu vực miền Tây tỉnh Quảng Bình; Phân bố các địa tầng khu vực nghiên cứu; Các thành tạo magma xâm nhập như: Phức hệ Trường Sơn (a C1 ts) (Ga C1 ts); Phức hệ Quế Sơn ( P2 - T1 qs) (GDi P2 - T1 qs); Phức hệ á phun trào Hoành Sơn (a T2 ahs) (Ga

T2 ahs); Phức hệ Sông Mã ( T2 sm) (G T2 sm); Phức hệ Phiabioac (a T 3 n pb) (Ga T 3

n pb); Các đai mạch không rõ tuổi; Kiến tạo: Cấu trúc uốn nếp, Hệ thống các đứt gãy) Đặc điểm địa hình - địa mạo (Địa hình khối tảng bóc mòn núi trung bình (cao hơn 1.000m); Địa hình cấu tạo - kiến tạo - bóc mòn núi thấp (cao 250 - 1.000m); Địa hình xâm thực - bóc mòn đồi trước núi (cao 15 - 250m); Địa hình khối núi Karst) Điều kiện địa chất thuỷ văn Đặc tính địa chất công trình các thành tạo đất đá cấu tạo các khối trượt chủ yếu

Chương 3 NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH TRƯỢT LỞ ĐẤT ĐƯỜNG GIAO THÔNG VÙNG MIỀN NÚI

1 Hiện trạng trượt lở sườn dốc đường Hồ Chí Minh và quốc lộ 12A.

Phần này đề tài trình bày về: Kết quả khảo sát các điểm trượt lở; Phân loại trượt lở sườn dốc trên tuyến đường giao thông vùng nghiên cứu; Kiểu trượt dòng chảy Kiểu trượt thực thụ (Phụ kiểu trượt hoàn toàn; Phụ kiểu trượt chưa hoàn toàn (vẫn còn phát triển)); Kiểm toán độ ổn định sườn dốc bị biến dạng trượt (Kiểm toán ổn định sườn dốc

bị biến dạng trượt đối với khối trượt Km114 + 583; Đặc trưng và đại diện cho hệ tầng Rào Chắn; Kiểm toán ổn định sườn dốc bị biến dạng trượt đối với 5 khối trượt còn lại) Ngoài ra còn có sơ đồ mô tả các kiểu trượt trên tuyến đường vùng nghiên cứu và bảng tổng hợp kết quả kiểm toán độ ổn định trượt Bảng tổng hợp kết quả kiểm toán độ

ổn định trượt

2 Nguyên nhân và điều kiện phát sinh, phát triển quá trình trượt lở sườn dốc đường giao thông vùng nghiên cứu.

Phần này đề tài nêu lên nguyên nhân làm phát sinh, phát triển trượt lở đất đá trên sườn dốc vùng nghiên cứu (Quá trình phong hoá: Mặt cắt vỏ phong hoá liên quan đến đá trầm tích, biến chất; Mặt cắt vỏ phong hoá liên quan đến đá magma axit; Hoạt động xâm thực của sông; Tác động của nước mưa và nước dưới đất; Hoạt động kinh tế, xây dựng của con người; Chuyển động nâng hạ tân kiến tạo; Quá trình Karst) Điều kiện hỗ trợ quá trình trượt lở đất đá trên sườn dốc (Cấu trúc địa chất của sườn dốc; Đặc điểm địa hình của sườn dốc; Tác động của lớp phủ thực vật)

3 Một số quy luật phân bố trượt lở đất đá trên sườn dốc đường giao thông vùng nghiên cứu.

Phần này đề tài trình bày về quy luật phân bố các điểm trượt theo địa tầng và thành phần thạch học đá phong hoá; Quy luật phân bố các điểm trượt theo độ cao tuyệt đối của địa hình; Quy luật phân bố các điểm trượt theo độ cao sườn dốc; Quy luật phân bố các điểm trượt theo bề dày tầng phủ tàn sườn tích; Quy luật phân bố các điểm trượt theo độ dốc địa hình (sườn dốc); Quy luật phân bố các điểm trượt theo đặc điểm động lực quá

trình trượt lở (trượt cổ và hiện đại); Quy luật phân bố các điểm trượt theo loại hình trượt; Quy luật phân bố các điểm trượt theo quy mô khối trượt

Ngoài ra, đề tài đã tính toán, phân tích dựa trên các bảng: Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt phân chia theo hệ tầng; Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo độ cao địa hình; Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo độ cao sườn dốc; Bảng quan hệ giữa phân bố điểm trượt với bề dày tầng phủ; Bảng mối quan hệ giữa tốc độ và quy mô trượt với chiều dày tầng phủ (trượt theo mặt trượt nghiêng); Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo độ dốc địa hình; Bảng ảnh hưởng trượt lở theo góc dốc địa hình; Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo loại hình trượt

cổ và hiện đại; Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo loại hình trượt dòng chảy và thực thụ; Bảng kết quả thống kê phân bố các điểm trượt theo quy mô khối trượt

4 Hiện trạng và nguy cơ đổ đá trên sườn dốc đường Hồ Chí Minh và quốc lộ 12A.

Phần này đề tài đưa ra kết quả khảo sát trên toàn tuyến giao thông đường Hồ Chí Minh và quốc lộ 12A Điểm phát sinh đổ đá trên sườn dốc và các nguy cơ ở những điểm trên

Chương 4

ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP PHÒNG CHỐNG TRƯỢT LỞ VÀ XÁC LẬP, PHÂN VÙNG GIỚI HẠN TRƯỢT, THIẾT KẾ GÓC MÁI DỐC ỔN ĐỊNH TRƯỢT

ĐƯỜNG GIAO THÔNG VÙNG MIỀN NÚI

Do đường giao thông vùng miền núi tỉnh Quảng Bình có điều kiện địa hình, địa chất

và địa chất thuỷ văn phức tạp Vào mùa mưa lũ, một số đoạn ven sông bị đe doạ xói lở, phía taluy dương thường hay xảy ra trượt lở Để khắc phục các hiện tượng phá hoại nền đường vùng nghiên cứu và những hậu quả tai hại của chúng, đề tài đã đề xuất các biện pháp xác lập, phân vùng đánh giá và dự báo nguy cơ trượt; biện pháp phòng chống trượt

và thiết kế góc mái dốc ổn định trượt như sau:

1 Các biện pháp phòng chống tác hại của các quá trình xói mòn bề mặt, xói mòn mương xói và lũ bùn đá - lũ quét.

Phần này đề tài đề xuất các biện pháp phòng ngừa; Các biện pháp công trình; Biện pháp chọn tuyến đường và giải pháp tương ứng để vượt qua vùng có hiện tượng lũ bùn

đá

2 Thiết kế thi công công trình ở vùng Karst và các biện pháp xử lý Karst.

Phần này đề tài trình bày về sự tồn tại Karst làm mất tính liền khối và tính ổn định,

độ thấm nước tăng, mức độ sũng nước lớn Vì vậy, việc thiết kế, thi công xây dựng công trình cần đánh giá chi tiết về điều kiện địa chất công trình, đặc biệt là thực trạng về hiện tượng và quá trình Karst

Đề tài cũng đưa ra bảng xếp loại lãnh thổ theo mức độ ổn định ở các vùng Karst (theo I.A.Xavarenxky, năm 1967) để tham khảo và có nhận xét: Thông thường tại khu

vực Karst, việc xây dựng công trình thường phải áp dụng nhiều biện pháp đồng thời mới đạt hiệu quả và đảm bảo an toàn

3 Các biện pháp phòng chống đổ đá.

Các biện pháp phòng chống đá đổ bao gồm nhóm biện pháp phòng ngừa và nhóm giải pháp công trình như: Nhóm biện pháp phòng ngừa; Nhóm giải pháp công trình Đề tài đã phân tích dựa trên các bảng biểu, sơ đồ và các hình về sườn dốc như: Bảng bề rộng cần thiết của sân hứng đỡ (m) ở chân sườn dốc, mái dốc theo chiều cao và độ dốc khác nhau; Hình tường hứng đỡ ở chân mái dốc đường đào hoặc nửa đào nửa đắp; Hình con chạch (mô đất), rãnh và tường hứng đỡ trên sườn dốc; Hình trụ (cột) trên sườn dốc kết hợp với rãnh và con chạch hứng đỡ; Hình tường ốp mặt; Hình gia cố khối đá không ổn định bằng cọc neo; Hình tạo mái che (hành lang) ở mái dốc của đường nửa đào để bảo vệ nền đường khỏi bị đổ đá và sụt đá đe dọa

4 Các giải pháp phòng chống trượt lở đất đá và xác lập, phân vùng giới hạn trượt, thiết kế góc mái dốc ổn định trượt đường giao thông vùng miền núi.

Phần này đề tài nói về các phương pháp dự báo, đánh giá độ ổn định, xác lập và phân vùng nguy cơ trượt lở; Phân vùng dự báo biến dạng trượt (Phương pháp đánh giá trực quan và quan trắc lâu dài; Phương pháp đánh giá đồng dạng địa chất công trình; Phương pháp phân tích lịch sử tự nhiên; Phương pháp mô hình hoá; Phương pháp phân tích đa chỉ tiêu) Đánh giá nhanh độ ổn định trượt sườn dốc (Phương pháp lập ma trận hệ

số ổn định sườn dốc theo chiều dày tầng phủ và góc dốc mặt trượt; Đánh giá nhanh độ ổn định sườn dốc theo phương pháp xác lập mối quan hệ biến thiên giữa chiều dày tầng phủ

và góc dốc mặt trượt ở trạng thái cân bằng giới hạn) Xác lập và phân vùng giới hạn trượt Các giải pháp phòng chống trượt lở (Các giải pháp phi công trình; Các giải pháp công trình [Phương pháp thiết kế thi công, khắc phục sự cố trượt lở, duy tu, bảo dưỡng đường; Biện pháp gia cố và phòng hộ bề mặt sườn dốc, mái dốc; Biện pháp phòng chống

và thoát nước mặt; Biện pháp phòng chống tác dụng phá hoại của nước dưới đất; Biện pháp giảm tải trọng phía trên khối trượt; Các biện pháp xây dựng công trình chống đỡ; Các biện pháp cải tạo tính chất của đất đá]) Đề xuất phương pháp thiết kế góc mái dốc

ổn định trượt: (Phương pháp thiết kế góc mái dốc ổn định trượt theo phương pháp phân tích “điểm trượt xung yếu”; Đối sánh phương pháp thiết kế góc mái dốc ổn định trượt theo phương pháp phân tích “điểm trượt xung yếu” với các giải pháp thiết kế góc mái dốc ổn định thông thường khác: [Thiết kế góc mái dốc ổn định theo phương pháp của D.W Taylor; Thiết kế góc mái dốc ổn định theo G.M.Lomize; Thiết kế góc mái dốc theo TCVN 4054: 2005; Phương pháp Fp của N.N.Maxlov])

5 Tổng hợp tổ hợp các giải pháp cho một số khu vực đổ đá và trượt lở đất đá chủ yếu thuộc khu vực nghiên cứu.

Đề tài đã tổng hợp các giải pháp theo từng đặc điểm của từng khu vực: Đối với tất

cá các khu vực đổ đá và có nguy cơ đổ đá đường 12A và đường Hồ Chí Minh (Nhóm biện pháp phòng ngừa; Nhóm giải pháp công trình); Đối với trượt lở đất đá trên sườn dốc, mái dốc: (Đối với dự báo, đánh giá độ ổn định sườn dốc; Đánh giá nhanh độ ổn định sườn dốc; Xác lập phân vùng giới hạn trượt lở; Các giải pháp phòng chống trượt lở đất đá: [Các giải pháp phi công trình áp dụng cho toàn bộ khu vực nghiên cứu; Các giải pháp

công trình: a) Đối với các điểm trượt dòng, xói lở bề mặt trên toàn khu vực nghiên cứu; b) Đối với các điểm trượt thuộc khu vực nhánh Tây đường Hồ Chí Minh; c) Đối với các điểm trượt lớn tại Km134 + 040 đường 12A và Km918 + 214; Km925 + 565; Km930 +

500 thuộc khu vực đèo Đá Đẻo đường Hồ Chí Minh; d) Đối với điểm trượt lớn tại Km127 + 000 đường 12A])

Ngoài ra, đề tài đã tổng hợp và đưa ra các bảng và sơ đồ sau: Bảng tổng hợp các nguyên nhân, điều kiện và hệ số tầm quan trọng, cấp độ hoạt động (giả định) của chúng; Bảng đánh giá 5 cấp hoạt động trượt lở đất đá trên sườn dốc; Bảng độ chặt k của nền đường; Hình bố trí hào chắn nước ngầm trên khu trượt; Hình cấu tạo thoát nước sau lưng công trình chống đỡ; Sơ đồ gia cố trượt bằng cọc (a) và chốt (b); Hình giảm độ cao sườn dốc bằng cách tạo thành mái dốc bậc thang; Hình các góc dốc giới hạn bình quân khi thiết kế mái dốc bậc thang; Hình thiết kế góc mái dốc ổn định trượt theo phương pháp phân tích “điểm trượt xung yếu”

Từ kết quả nghiên cứu thực tế và tham khảo các tài liệu liên quan, đề tài căn cứ chiều dày tầng phủ hi ứng với góc dốc mặt trượt tới hạn i ở trạng thái cân bằng giới hạn

 = 1,0 trong điều kiện đất đá tầng phủ bị bão hoà nước được xác định bằng cách giải phương trình trong mối tương quan giữa hi và i sau đây:

1 sin

1 1

1 1

cos 1 1

.

.





i i

bh

bh bh i i

bh

h

C tg

h











 i i bh bh i

bh

bh bh

i

C h











 sin

cos

(4.6) Trong đó, góc i được xác định theo công thức:

i

i i

h H

tg H arctg

'

.



Tương ứng với chiều dày tầng phủ hi có góc mặt trượt nằm nghiêng tới hạn i tương ứng và ngược lại (theo công thức (4.6))

Thay giá trị hi tính được theo công thức (4.6) và h’I = hi /cosβi vào công thức (4.9), ta có:

] ) sin(

cos

cos [

.

bh i bh i

bh bh

i

H

tg H arctg





















(4.10)

Giá trị i nhỏ nhất là góc mái dốc ổn định trượt cần tìm  được xác định cho mái dốc có độ cao H

 = Min(i)

Cho chiều cao mái dốc H biến thiên (có thể từ 4m đến 100m hoặc lớn hơn), sẽ xác định được các góc  tương ứng với chiều cao H đó

Kết quả tính toán, thiết kế góc mái dốc i tương ứng với độ cao mái dốc Hi đối với các hệ tầng Rào Chắn, Bản Giằng, Bãi Dinh, Mục Bài và Bắc Sơn thuộc khu vực nghiên cứu trong điều kiện bão hoà nước, với hệ số ổn định  = 1

Dựa trên cơ sở công thức (4.10), đề tài đã thiết lập được chương trình phần mềm

"Nguyễn Đức Lý - Xác định góc mái dốc ổn định trượt"  (xem Hình và Bảng)

Hình: Màn hình hiển thị chương trình phần mềm "Nguyễn Đức Lý - Xác định góc mái dốc

ổn định trượt"

Bảng: Kết quả xác định góc mái dốc theo chương trình phần mềm "Nguyễn Đức Lý - Xác

định góc mái dốc ổn định trượt" đối với hệ tầng Rào Chắn

H(4) 76.8285207302673 H(5) 68.5874607352893 H(6) 62.5263885345282 H(7) 57.8784264549797 H(8) 54.2139615432621 H(9) 51.243856874745 H(10) 48.7954902094223 H(11) 46.7184410045196 H(12) 44.9440177907326 H(13) 43.3939866088516 H(14) 42.0466999056759 H(15) 40.8825074810486 H(16) 39.8010134709301 H(17) 38.8794071938347

H(53) 27.0920690660056 H(54) 26.9780248577774 H(55) 26.8689650797997 H(56) 26.7509706481526 H(57) 26.6250111889304 H(58) 26.5044344500852 H(59) 26.3889036168073 H(60) 26.2781093218366 H(61) 26.1717669130218 H(62) 26.0696140400538 H(63) 25.9714085178244 H(64) 25.8769264302015 H(65) 25.7859604433185 H(66) 25.6983183019227

H(18) 37.9982889424561

H(19) 37.231546160253

H(20) 36.5286670957239

H(21) 35.8623907672136

H(22) 35.2747274333323

H(23) 34.7428131088977

H(24) 34.2054134415127

H(25) 33.7237637232821

H(26) 33.2896751444497

H(27) 32.8964776663306

H(28) 32.4915747708207

H(29) 32.1103036015625

H(30) 31.7615984794985

H(31) 31.4414807145204

H(32) 31.1465910308555

H(33) 30.8740741337654

H(34) 30.5841171170105

H(35) 30.3050923728785

H(36) 30.0457701297334

H(37) 29.8041442898099

H(38) 29.5784709718007

H(39) 29.3672272031249

H(40) 29.1690771509272

H(41) 28.9828443403548

H(42) 28.805455728371

H(43) 28.6036657575188

H(44) 28.4134492158173

H(45) 28.2338420445373

H(46) 28.0639839682692

H(47) 27.903104945361

H(48) 27.7505136797229

H(49) 27.6055878384138

H(50) 27.4677656876091

H(51) 27.3365389134121

H(52) 27.211446436776

H(67) 25.613821486066 H(68) 25.5323040085831 H(69) 25.4536113364734 H(70) 25.3775994215731 H(71) 25.3041338278383 H(72) 25.23308894421 H(73) 25.1643472734444 H(74) 25.0977987885061 H(75) 25.0333403491645 H(76) 24.9708751723364 H(77) 24.9103123504935 H(78) 24.8515664131296 H(79) 24.7874509575804 H(80) 24.7143820861942 H(81) 24.6435053114222 H(82) 24.5747236528742 H(83) 24.5079457559275 H(84) 24.4430854904474 H(85) 24.3800615833041 H(86) 24.3187972814164 H(87) 24.2592200424124 H(88) 24.2012612503034 H(89) 24.1448559538503 H(90) 24.0899426255386 H(91) 24.0364629392971 H(92) 23.9843615652836 H(93) 23.9335859802315 H(94) 23.8840862919988 H(95) 23.8358150770968 H(96) 23.7887272300935 H(97) 23.7427798238919 H(98) 23.6979319799804 H(99) 23.6541447478355 H(100) 23.6113809927328